【文章內(nèi)容簡介】 H4Cl 為了保證反應(yīng)的充分進(jìn)行，所以會將原料中丙烯腈過量投入。丙烯腈會與水以及氫氧化鈉反應(yīng)，生成丙烯酸鈉和氨氣。氨氣與氯化氫氣體反應(yīng)生成氯化銨固體。 成品 三氯乙酰氯 丙烯腈 反應(yīng)釜 反應(yīng)釜 過濾 烘干機(jī) 成品 催化劑 廢氣 G4 液堿 廢水 鄰二氯苯 鄰二氯苯 廢氣 G3 原輔料能源消耗 原輔材料消耗及能耗見表 3— 6。 表 36 生產(chǎn)主要原輔材料消耗 產(chǎn)品 原料名稱 用量 單位 備注 磺酸鈉鹽 藍(lán)色鹽 VB 110 t/a 55% 亞硫酸鈉 30 t/a 96% 冰塊 400 t/a 水 175 t/a 三氯乙酰氯 三氯乙酸 110 t/a 98% 氯化亞砜 76 t/a 98% 2， 3， 5三氯吡啶醇鈉 三氯乙酰氯 540 t/a 98% 丙烯腈 160 t/a 98% 鄰二氯苯 300 t/a 98% 氯化亞銅 5 t/a 催化劑 液堿 650 t/a 20% 表 37 主要能源消耗 序號 名稱 用量 單位 備注 1 水 5395 t/a 自來水 2 電 75000 Kwh 3 煤 615 t/a 鍋爐用煤、含 S 率 % 4 蒸汽 3000 t/a 表 38 原料理化性質(zhì)表 名稱 理化特性 毒性毒理 亞硫酸鈉 Na2SO3 300℃分解，白色砂狀結(jié)晶或淡黃色粉末。強(qiáng)還原劑不穩(wěn)定。 250℃ 時能自燃。加熱或接觸明火會引起燃燒。暴露在空氣中會被氧化而變質(zhì)。遇水、酸類或與有機(jī)物、氧化劑接觸，都可 放出大量熱而引起劇烈燃燒，并放出有毒和易燃的二氧化硫。 藍(lán)色鹽 VB 紅橙色至棕色液體，熔點(diǎn) 102℃ ,沸點(diǎn)238℃，易溶于水及乙醇，不溶于乙醚和苯。遇光和高溫易分解。 三氯乙酰氯 無色透明液體，有刺激性氣味。熔點(diǎn)146℃，沸點(diǎn) 114116℃，相對密度為，折射率 。對眼睛、皮膚粘膜和呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用。 LD50120mg/kg( 大鼠經(jīng)口 ) ；LC501000ppm(大鼠吸入 ) 三氯乙酸 熔點(diǎn) ℃ 沸點(diǎn) ℃ ,密度 , 無色結(jié)晶，有刺激性氣味，易潮解。溶吸入本品粉塵對呼吸道有刺激作用，可引起咳嗽、胸痛和中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制。眼直接接觸可造成嚴(yán)重?fù)p害，重者可導(dǎo)致失明。皮膚接觸可致化學(xué)性灼傷?？贑2HCl3O2 于水、乙醇、乙醚。不易燃燒。受高熱分解產(chǎn)生有毒的腐蝕性氣體。具有較強(qiáng)的腐蝕性。 服灼傷口腔和消化道，出現(xiàn)劇烈腹痛、嘔吐和虛脫。 LD503300mg/kg(大鼠經(jīng)口 )； 5640mg/kg(小鼠經(jīng)口 ) 氯化亞砜 Cl2OS 熔點(diǎn) 105℃ 沸點(diǎn) ℃ ,密度 , 淡黃色至紅色、發(fā)煙液體，有強(qiáng)烈刺激氣味。可混溶于苯、 氯仿、四氯化碳等。本品不燃，遇水或潮氣會分解放出二氧化硫、氯化氫等刺激性的有毒煙氣。受熱分解也能生成有毒物質(zhì)。對很多金屬尤其是潮濕空氣存在下具有腐蝕性。 吸入、口服或經(jīng)皮吸收后對身體有害。對眼睛、皮膚、粘膜和呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用 ，可引起灼傷。吸入后可因喉、支氣管的痙攣、水腫而致死。中毒表現(xiàn)有燒灼感、咳嗽、喘息、頭暈、喉炎、氣 短 、 頭 痛 、 惡 心 和 嘔 吐 。LC502435mg/m3(大鼠吸入 ) 丙烯腈 CH2CHCN 熔點(diǎn) ℃ 沸點(diǎn) ℃ ,密度 , 無色液體，有桃仁氣味 , 微溶于水，易溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱易燃燒，并放出有毒氣體。與氧化劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、胺類、溴反應(yīng)劇烈。在火場高溫下，能發(fā)生聚合放熱，使容器破裂。 本品在體內(nèi)析出氰根，抑制呼吸酶；對呼吸中樞有直接麻醉作用。急性中毒表現(xiàn)與氫氰酸相似。 LD5078mg/kg(大鼠經(jīng)口 )； 250mg/kg(兔經(jīng)皮 )； 氫氧化鈉 NaOH 熔點(diǎn) ℃，沸點(diǎn) 1390℃，密度 ,性狀為白色不透明固體，易潮解。其不會燃燒，遇水和水蒸氣大量放熱，形成腐蝕性溶液。與酸發(fā)生中和發(fā)應(yīng)并放熱。具有 強(qiáng)烈腐蝕性。 本品有強(qiáng)烈刺激和腐蝕性。粉塵或煙霧刺激眼和呼吸道，腐蝕鼻中隔；皮膚和眼直接接觸可引起灼傷；誤服可造成消化道灼傷，粘膜糜爛、出血和休克。 鄰二氯苯 C6H4Cl2 無色液體，純品熔點(diǎn) ℃ , 沸點(diǎn)180183℃ ,相對密度（ D420） 。溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，不溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解。遇明火、高熱可燃。與強(qiáng)氧化劑可發(fā)生反應(yīng)。受高熱分解產(chǎn)生有毒的腐蝕性 煙氣。與活性金屬粉末 (如鎂、鋁等 )能發(fā)生反應(yīng)，引起分解。 吸入本品后，出現(xiàn)呼吸道刺激、頭痛、頭暈、焦慮、麻醉作 用，以致意識不清。液體及高濃度蒸氣對眼有刺激性?？山?jīng)皮膚吸收引起中毒，表現(xiàn)類似吸入。LD50500mg/kg(大鼠經(jīng)口 ) 生產(chǎn)工藝物料平衡圖 （ 1）磺酸鈉鹽 （ 2）三氯乙酰氯 藍(lán)色鹽 VB 110t/a 球磨機(jī) 成品 715t/a 攪拌機(jī) 攪拌機(jī) 無水亞硫酸鈉 30t/a 冰塊 400t/a 自來水 175t/a 磺酸鈉鹽 氯化鈉 原料雜質(zhì) 亞硫酸鈉 （ 3） 2， 3， 5三氯吡啶醇鈉 * 主要生產(chǎn)設(shè)備 項(xiàng)目生產(chǎn)主要設(shè)備見表 39 表 39 主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 型號 /規(guī)格 數(shù)量（單位） 設(shè)備來源 1 搪玻璃反應(yīng)罐 W1 型 12m3 2 只 國內(nèi)采購 2 5m3 反應(yīng)釜 5000 L 2 只 國內(nèi)采購 3 反應(yīng)釜 3500 L 2 只 國內(nèi)采購 4 30m2 列管換熱器 4 只 國內(nèi)采購 5 離子交換器 yFN 1 臺 國內(nèi)采購 6 水環(huán)真空泵 SZ2 2 臺 國內(nèi)采購 三氯乙酸 110t/a 反應(yīng)釜 成品 120t/a 反應(yīng)釜 氯化亞砜 76t/a 三氯乙酰氯 540t/a 丙烯腈 170t/a 反應(yīng)釜 反應(yīng)釜 過濾 烘干機(jī) 成品 665t/a 催化劑 (CuCl2) 5t/a 廢氣 NaOH 130t/a 水 520t/a 廢水 鄰 二氯苯 300t/a 廢氣 G2 66t/a 二氧化硫 氯化氫 氯化亞砜 CuCl2 5t/a 鄰二氯苯 300t/a 丙烯腈 鄰二氯苯 300t/a NaCl NaOH NH3 丙烯酸鈉 Cu(OH)2 水 鄰二氯苯 8t/a NaCl NaOH 丙烯酸鈉 水 NH3 丙稀酸鈉 Cu(OH)2 鄰二氯苯 2t/a NaCl NaOH 水 100t/a 620t/a NH3 H2O 分離 廢水 鄰二氯苯 290t/a 回用 廢氣 G3 氯化氫 108t/a 丙烯腈 2t/a 回用 290t/a 7 水環(huán)真空泵 SZ123 1 只 國內(nèi)采購 8 耐酸陶瓷水環(huán)真空泵 HTRSZ125 1 只 國內(nèi)采購 9 球磨機(jī) 1 只 國內(nèi)采購 10 攪拌機(jī) 1 只 國內(nèi)采購 11 過濾機(jī) 1 只 國內(nèi)采購 12 烘干機(jī) ф 1200 1 只 國內(nèi)采購 13 氣浮凈水器 JMV 1 臺 國內(nèi)采購 14 貯罐 10000L 1 只 國內(nèi)采購 表 310 公用工程主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 設(shè)備來源 1 配電柜 GGD600 套 2 國內(nèi)采購 2 配電柜 GGD400 套 2 國內(nèi)采購 3 變壓器 315KVA 套 1 國內(nèi)采購 4 鍋爐 4t/h 套 1 國內(nèi)采購 5 電控箱 KT4 個 1 國內(nèi)采購 污染源及源強(qiáng)分析 廢氣污染源及源強(qiáng)分析 廢氣排放源主要有鍋爐煙氣和生產(chǎn)儲存過程中無組織廢氣排放。 根據(jù)對生產(chǎn)工藝和排污環(huán)節(jié)的分析，本項(xiàng)目大氣污染源和源強(qiáng)核算如下， （ 1）鍋爐煙氣 G1 本項(xiàng)目由 1 臺 4t/h 的鍋爐供汽，年蒸汽使用量為 3000t/a。燃燒廢氣采用多管加麻石堿水膜裝置進(jìn)行除塵脫硫，處理后的煙氣由 35 米高的煙囪排放到高空大氣中，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 污染源強(qiáng)核算如下： 燃煤鍋爐 1 臺，供汽能力為 4t/h。Ⅱ類煙煤 每年使用量為 615t/a，含硫量為 %，灰份含量為 %。 鍋爐過量空氣系數(shù)為 ，耗煤量為 615t/a，煙氣總量為 179。 106Nm3/a。 多管加麻石堿水膜除塵裝置除塵效率 η≥97%，脫硫效率 η≥50%。 SO2 排放計算： GSO2= BS2（ 150%） G‘ SO2= GSO2/Ga 其中： GSO2 為 SO2 的排放量 B 為單位時間內(nèi)的燃煤量 S 為燃料的硫含量 G‘ SO2 為 SO2 的排放濃度 Ga 為燃煤鍋爐過量空氣系數(shù)為 時單位時間內(nèi)的煙氣排 放量 按上述公式計算，則 SO2 的排放量為 （去除效率為 50％），排放濃度為 。 煙塵排放計算： GSD=BAdFH（ 1η） /（ 1CFH） 其中： GSD 為單位時間煙塵排放量 B 為單位時間內(nèi)的燃煤量 A為煤的灰份 dFH 為煙塵中灰份占燃煤灰份量的 % η為除塵效率 CFH 為煙塵中可燃物的 % 經(jīng)計算，煙塵的排放量為 (除塵效率為 97%)，煙塵的排放濃度為 。 生產(chǎn)工藝廢氣 在生產(chǎn)三氯乙酰氯過程中會有 廢氣 G2 產(chǎn)生主要是氯化氫 、二氧化硫 ，氯化亞砜在處理時與水發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫 ；在三氯吡啶醇鈉過程的縮合階段有廢氣 G3 產(chǎn)生，主要是氯化氫 108t/a 和丙烯腈 2t/a，在干燥過程中會有廢氣 G4 產(chǎn)生主要是氨氣 ；在廢水蒸餾過程中產(chǎn)生的廢氣 G5，主要成分是氨氣 。 （ 3）無組織排放源 氯化亞砜 G6 污染源分析 在反應(yīng)前要把氯化亞砜加入到反應(yīng)釜中，在每次加料的過程中都會產(chǎn)生無組織排放的氯化亞砜揮發(fā)損耗。氯化亞砜揮發(fā)量 估算如下： 生產(chǎn) 120 噸三氯乙酰氯需要 76 噸氯化亞砜，氯化亞砜的密度 ，反應(yīng)釜（總共 5000L）有效容積按90%計，占總物料的 40%故共需加入氯化亞砜次： N=76179。 1000247。（ 179。 5000179。 ）247。 =26（次） 按產(chǎn)生最大揮發(fā)量的情況考慮，反應(yīng)釜中氯化亞砜的氣體分壓 PB=(25℃ )，根據(jù)氣體定律和道爾頓分壓定律： nB=PBV/RT 已知： V=5000L， T=298K， R=178。 K， 每次氯化亞砜揮發(fā)損耗的摩爾數(shù) nB: nB=179。 5000247。（ 179。 298） =（ mol） 每年向反應(yīng)釜加料 26 次，氯化亞砜揮發(fā)量 G2： G1=MB179。 nB179。 N=179。 179。 26=（ g） =（ t） 式中 MB 為氯化亞砜的分子量。 即得到污染源 G6 的源強(qiáng)為 。 三氯乙酰氯 G7 污染源分析 在反應(yīng)前要把三氯乙酰氯加入到反應(yīng)釜中，在每次加料的過程中都會產(chǎn)生無組織排放的三氯乙酰氯揮發(fā)損耗。三氯乙酰氯揮發(fā)量估算如下： 生產(chǎn)過程中需要三氯乙酰氯 540 噸，三氯乙酰氯的密度 ，反應(yīng)釜（總共 5000L）有效容積按 90%計，占總物料的 55%，故共需加入三氯乙酰氯次： N=540179。 1000247。（ 179。 5000179。 ）247。 =134（次） 按產(chǎn)生最大揮發(fā)量的情況考慮，反應(yīng)釜中三氯乙酰氯的氣體分壓 PB=(25℃ )，根據(jù)氣體定律和道爾頓分壓定律： nB=PBV/RT 已知： V=5000L， T=298K， R=178。 K， 每次三氯乙酰氯揮發(fā)損耗的摩爾數(shù) nB: nB=179。 5000247。（ 179。 298） =（ mol） 每年向反應(yīng)釜加料 134 次，三氯乙酰氯揮發(fā)量 G3： G1=MB179。 nB179。 N=182179。 179。 134=（ g） =（ t）